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LED-Einbau....an alle Elektroniker!!!
Hallo,
ich und ein Kumpel bauen grad an ner Anlage und wollen bestimmte Bereiche mit LEDs beleuchten.
Aaaaaber:
Kenn mich in der Elektronik nicht besonders gut aus, deshalb frage ich euch mal wie man das am besten macht. Dass den LEDs ein Widerstand vorgeschaltet werden muss ist klar; wie man diesen Widerstand berechnet ist auch noch klar. Unklar ist jedoch wie sich das ganze verhält wenn der Motor an oder aus ist. Dass das Bordnetz bei laufendem Motor ca. 14V und bei ausgeschaltetem Motor ca. 12V hat dürfte jedem klar sein. Wenn der Widerstand bei 12V einen bestimmten Wert hat, dann müsste doch der Widerstand bei 14V einen ganz anderen Wert haben, oder???
Wenn die Spannung an den LEDs zu klein wird, dann verringert sich die Leuchtstärke, richtig?
Wenn aber die Spannung an den LEDs zu groß wird, gehn die LEDs dann kaputt oder was?
Sagen wir mal wir haben eine LED mit 2,5 V und 20 mA. Davon werden vier Stück in Reihe geschaltet. Der Widerstand müsste dann bei 12V 25 Ohm betragen oder? Bei 14V wäre der Widerstand dann 50 Ohm.
Wie gesagt, ich hab nicht so den Durchblick in der Elektronik und hoffe ihr könnt mir weiterhelfen.
mfg trancemaster
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38 Antworten
Bei 12V brauchst du einen 512Ohm Wiederstand, dann geht die LED nicht kaputt. Wenn du keine Lust hast da was zu löten, kannst du auch einfach eine 3,5V Batterie irgendwo verstecken und die LED´s damit betreiben.
Is eigentlich ganz einfach:
U-LED: 2,5V
I-LED: 20mA
Betriebsspannung:14V (gehen wir vom höher Wert aus)
Differenz: 11,5V (Spannung die am Widerstand anliegen muss)
Macht nach R=U/I = 11,5V/20mA = 575Ohm
(Wenn es keinen Widerstand mit der Größe gibt, nimm den nächst höheren z.B. 600Ohm)
Wichtig: Dann musst die LEDs aber Parallel schalten. Für eine Reihenschaltung wäre der Widerstand zu hoch, was zur folge hätte das die LEDs wahrscheinlich nur ganz schwach Leuchten würden.
Ich hab dir das ganze mal aufgezeichnet und hoff ich konnte dir weiterhelfen.
mfg, Längen
Woher kriegts du die 25 & 50 Ohm?
[12V-(4x2.5V)]/0.02A ist ja 100 Ohm und [14V-(4x2.5V)]/0.02A ist 200 Ohm.
Dass das Bordnetz bei laufendem Motor ca. 14V und bei ausgeschaltetem Motor ca. 12V hat dürfte jedem klar sein.
Ganz sicher zu sein - verwende die max wert, so um 14.4V Praktischer weise gehts ganz gut mit 13.5V rechnen (wenn man die typ-werte des diodes verwendet, und nicht die max!)
Wenn der Widerstand bei 12V einen bestimmten Wert hat, dann müsste doch der Widerstand bei 14V einen ganz anderen Wert haben, oder???
Macht man mehrere LEDs in serie, so das die untershied in spannung über die resistor zwischen motor an und ab relativ [die spannung darüber bei motor aus], dann ja, dann braucht man verschiedene werte.
Macht man nicht so viele LEDs in series ist die effekt von die veränderte spannung relativ klein.
Wenn die Spannung an den LEDs zu klein wird, dann verringert sich die Leuchtstärke, richtig?
Die spannung über die LEDs ist fast konstant - ist die strom durch die LEDs (bestimmt bei "rest-spannung" über resistor und wiederstand des resistors) die leuchtstärke; und die strom bestimmt die leuchtstärke.
Wenn aber die Spannung an den LEDs zu groß wird, gehn die LEDs dann kaputt oder was?
Zu grosse spannung --> zu grosse strom --> kaputten LED
Mein rat ist nicht 4 LEDs in serie machen - nimm nur 2 oder 3:
Vf=2.5V
Vs1=12.5V, Vs2=14.4V
Mit 4 LEDs in serie:
Nominell If=20mA
R=(12.5-4x2.5)/0.02=125 Ohm
(14.4-4x2.5)/125=35.2mA...
Mit 2 LEDs:
R=(12.5-2x2.5)/0.02=375 Ohm
(14.4-2x2.5)/375=25.1mA... Ein viel niedriger stromsteigerung.
Rechnet man initial mit Vs=13.5V und 2 LEDs
R=(13.5-2x2.5)/0.02=425 Ohm
(14.4-2x2.5)/425=22.1mA
(12.5-2x2.5)/425=17.6mA
Ganz acceptable stromveränderungen...
@ mtempsch
verwechselst du da nicht Serie mit Reihe?
Weil du alle LED-Spannung zusammenrechnest.
In der Serie-Schaltung aber íst die Spannung überall gleich, oder?
Meiner Meinung nach zerwirft's die LEDs wenn man die Werte hernimmt die du berechnet hast.
Wenn ich falsch liegen sollte, bitte Korrektur mit Erklärung.
Serie == Reihe
die andere schaltung ist parallell.
Deine angehängte bild oben zeigt ein parallell-anschluss und die verwendete strom muss dann 4x20=80mA sein, da jeder diode 20mA haben will...
Mit 575 Ohm kriegt die 4 LEDs gesamt nur 20mA, und jeder nur 5mA!
Es ist auch ein nicht so gute ide LEDs in parallell anschliessen, da über die alle die selbe spannung liegt, und durch material/prozess unterschieden kann die Vf jeder LED sich ein bisschen unterschieden. Und mit die allen in parallell sind sie dann alle an geschiedene punkte die V-I diode-kurve -- also verschiedene grosse strome durch die LEDs. Und als die strom die leuchtstärke bestimmt...
Blah, ja natürlich. Bin selber ein bischen durcheinandergekommen. Hab nur auf die Spannung und nicht auf die Stromstärke geachtet, welche ja wichtiger ist(Und bei der Reihenschaltung überall gleich ist).
*VornKopfKlatsch*
mfg, Längen
LED-Reihenschaltung - 4 LEDs - Berechnung des Vorwiderstandes:
Max. Betriebsspannung (14V) minus Spannung LEDs (4 x 2,5V) gleich verbleibende Restspannung (4V).
Verbleibende Restspannung (4V) geteilt durch Strom LED (0,02A) gleich Vorwiderstand (200 Ohm).
Es gibt auch LED-Schaltungen mit Konstantstromquelle. So wird verhindert, dass bei wechselnder Betreibsspannung die Leuchtstärke der LEDs zu- oder abnimmt. Die Schaltung ist allerdings etwas aufwendiger.
Wens interessiert -> Klick
Gruss DiSchu
@DiSchu:
Die restspannung ist nicht 10V (ist 4V)
10V/0.02A ist nicht 200 Ohm, aber 500 Ohm...
Aber 4V/0.02A ist 200 Ohm
Ist wohl spät... :)
Eine konstantstromquelle ist wohl "die richtige" lösung, aber mit gross genug restspannung ist die einfache lösung mit ein widerstand nicht so schlecht
*an kopp fass* :D
THX mtempsch, richtig gerechnet, falsch getippt.
Schon berichtigt.
@mtepsch
muss man die Stromstärke die jede LED braucht auch nicht mal 4 nehmen oder bleibt die bei der Reihenschaltung gleich? Dann kommst man nämlich auf meinen Widerstand.
mfg trancemaster
Habe da auch eine Frage:
Gebt mal bitte bei Conrad in der Produktsuche "163237-14" ein. Das ist ein Festspannungsregler mit 2.5V/1A
Geht der auch? Wie muss man dann die LEDs anschließen? parallel, oder? Gibt es dazu etwas zu beachten? Was bedeutet das "LDO Fixed" in der Beschreibung?
EDIT:
Ist immer "links" der Eingang, in der Mitte Masse und "rechts"
der Ausgang? Ist die Ausgansspannung auch wirklich komplett glatt oder sollte man nen kleinen Kondensator zu Hilfe nehmen? (Habe den Aufbau des Teils null gepeilt)
/EDIT
Ich weiß: viele kleine und vielleicht dümmliche Fragen, aber ich will auch mir in nächster Zeit ein paar LEDs einbauen und will die teuren Teile nicht gleich schrotten.
MfG Phil
hiho.
1) LEDs parallel schalten is humbug, da die sperrspannung nicht bei jeder LED genau gleich ist, daher würden die sehr unterschiedlich hell leuchten, und u.U. sogar eine durchbrennen.
2) bei serienschaltung muss man den strom nicht x4 rechnen, da der gleiche strom ja durch alle 4 LEDs hintereinander fliesst.
3) wenn du nur 2 LEDs in serie schaltest, ist der unterschied zwischen 12 und 14V nicht so gross.
4) wenn du einfach mit 14,4V rechnest, wirst du nie probleme bekommen.
5) wenn du mehr als 2 LEDs brauchst, dann bau die ganze schaltung einfach 2, 3, 4... mal auf.
mfg.
--hustbaer
Von 14,4V ausgehen und nicht mehr als 2 LEDs hintereinander.
ok, danke hustbaer....das hilft mir weiter.
mfg trancemaster
@ tretmine:
Wenn ich bei Conrad nach "163237-14" suche, finde ich:
IRU1010-25CD LOW DROP REGULATOR DPAK 3P
Beschreibung:
*1 Low Dropout Regulator *2 Very LDO Regulator *3 Combo Regulator *4 Switching Contrl & Reg *5 Switching Controller
keine Schaltzeichnung, keine Abbildung ...
???
Damit kann ich überhaupt nichts anfangen. Würd mich aber auch interessieren, also ein Festspannungsregler, an dem man Anzahl x LEDs angklemmen kann.
Ich hab hier was gefunden:
Festspannungsregler
Artikel: TS1117CW-2,5
Bezeichnung: LD U-Reg +2,5V 1A SOT223
Uin = 12V = Max. Input Voltage
Iout = 1A = Max. Output Current
Uout = 2,5V = Output Voltage
ULDO = 1,3V = Max. Low Dropout Voltage
Regline = 0,015% = Typ. Line Regulation
Regload = 0,05% = Typ. Load Regulation
So was in der Richtung sollte doch funzen, oder?
Mit "Max. Low Dropout Voltage", "Typ. Line Regulation" und "Typ. Load Regulation" kann ich allerdings auch nichts anfangen. Ausserdem ist "Max. Input Voltage" = 12V, die kann im Auto ja höher sein. Hat bestimmt Zerstörung zur Folge. Aber das gleiche Teil mit "Max. Input Voltage" z.B. 15V (gibts bestimmt) wär doch das richtige, oder?
Die Schaltung stelle ich mir dann so vor -> Anhang.
Oder ist das voll daneben?
Gruss DiSchu